Inleiding
Om de vlucht van een drone over mensen te realiseren, moet de gebruiker een aantal verplichte goedkeuringen uitvoeren, zowel bij de lokale autoriteiten als bij de operationele instanties van het Unified Air Traffic Management System, waar het onder andere nodig zal zijn om de ondersteuning ervan te overtuigen dat de veiligheid van de dienst is dat de geplande vlucht veilig zal zijn voor iedereen in de plaats van de uitvoering ervan. Maar wat gebeurt er als de drone toch valt? Of zelfs zo, wat gebeurt er als DJI PhantomMavic Pro een menselijk hoofd raakt? ASSURE-experts probeerden deze vraag te beantwoorden na een onderzoek van 18 maanden.
ASSURE (Alliance for System Safety of UAS through Research Excellence) - bestaat uit drieëntwintig toonaangevende onderzoeksinstituten ter wereld en meer dan honderd toonaangevende partners uit de industrie/overheid. De alliantie heeft expertise in een breed scala aan onderzoeksgebieden, waaronder: luchtverkeersleidingsinteractie, UAS Airport Ground Control, Command & Communication, Detection & Prevention, Human Factors, UAS Noise Reduction, UAS Signatures, Drone Pilot Training & Certification, Security for low-altitude control, spectrale controle en UAS-verkeersleiding.
Over de studie
ASSURE's uitgebreide grondbotsingsonderzoek is uitgevoerd door de universiteiten van Alabama, Huntsville en Mississippi en de National Aviation Research Institute van de University of Wichita en andere partners van de alliantie voor mogelijke verwondingen als gevolg van drone-botsingen met mensen. Naast het onderzoeken van mogelijke verwondingen door drone-ongelukken, probeerde de onderzoeker ook een methode voor veiligheidstests te ontwikkelen om aanbevelingen te doen aan de FAA. Het Amerikaanse populairwetenschappelijke tijdschrift Popular Mechanics merkte op dat dit de enige uitgebreide wetenschappelijke studie in zijn soort ter wereld is.
De resultaten van het onderzoek zullen velen verbazen. Hoewel de video's er behoorlijk dramatisch uitzien, ontdekten de ASSURE-onderzoekers dat de kleine plastic drones flexibel en veerkrachtig genoeg waren. En drones zoals de DJI Phantom en Mavic Pro absorbeerden zelfs meer impactenergie, zegt David Arterburn, Principal Investigator bij ASSURE. Hij voegde er ook aan toe:
"Het is een veel voorkomende misvatting dat elke drone als een rots is, en als hij in botsing komt met een persoon, zal het pijn doen, net als geraakt worden door een steen."
Het ASSURE-onderzoek was zo uitgebreid mogelijk. Er zijn 512 impacttests uitgevoerd met 16 verschillende soorten drones, waaronder populaire consumentendrones zoals de DJI Phantom en Mavic Pro. De onderzoekers gebruikten ook verschillende soorten ladingen (batterijen, houtblokken) met een gewicht tussen 322 gram en 6 kilogram. Daarnaast zijn volledige antropomorfe en vereenvoudigde hoofd- en nekbotstests inbegrepen, evenals een impacttest na de dood.
De meest voorkomende verwondingen bij botsingen van drones zoals de DJI Phantom en Mavic Pro met een menselijk hoofd waren snijwonden, snijwonden en kneuzingen. In één geval was er sprake van ernstig oogletsel, wat door ASSURE wordt bevestigd dat de snel draaiende propellers van een quadcopter een dergelijk letsel kunnen veroorzaken. Een van de aanbevelingen van ASSURE is dan ook het verplichte gebruik van rotorbeschermers.
Veiligheid voorop
Volgens David Arterburn is niet alleen het grote publiek geïnteresseerd in meer informatie over het risico op letsel wanneer drones in botsing komen met mensen, maar zijn dronefabrikanten zelf ook positief gebrand op gedetailleerd onderzoek:
"Bedrijven reageren echt op het feit dat ze nu duidelijke normen en testmethodologie hebben die kunnen leiden tot uitvoerbare ontwerpwijzigingen die de veiligheid van hun producten voor het publiek verbeteren."
De reden hiervoor ligt voor de hand, aangezien veel van de succesvolle onbemande diensten, zoals de bezorging van pakketten, voedsel of medicijnen, vaak zullen worden uitgevoerd in stedelijke en voorstedelijke omgevingen, en, zal daarom ook vluchten over mensen omvatten, wat in elke staat bij wet verboden is.
Ontwerpwijzigingen van drones op basis van bevindingen van ASSURE
Het lijkt erop dat het onderzoek van ASSURE al een impact heeft op het ontwerp van drones. Voorheen waren snelheid en laadvermogen topprioriteiten bij het ontwerpen van drones, nu is de focus verschoven naar veiligheid:
"Dronemakers kunnen hun ontwerpen nu vergelijken met ASSURE-gegevens", zegt Arterburn. "Ze hebben nog nooit zulke metingen gehad... als je in het bereik van 3,6 tot 4 kilogram komt (in termen van gewicht), combineren de massa en elasticiteit van de structuur, waardoor er meer ernstige verwondingen ontstaan."
Nuttige lading
toegenomen massa, wat kan leiden tot ernstiger letsel:
Door het ontwerp missen veel payloads de elasticiteit die vliegtuigen hebben”, zegt Arterburn. "Zowel de constructie als het gewicht spelen een belangrijke rol bij het bepalen van de kans op blessures."
Een batterij die bijvoorbeeld buiten een drone is geïnstalleerd, vormt een veel groter risico op letsel dan wanneer deze in de drone wordt geplaatst. Het is waarschijnlijk dat er in de nabije toekomst regels zullen worden ontwikkeld voor het type lading en de configuraties die door bezorgdrones kunnen worden vervoerd. Parachute-veiligheidssystemen zoals ParaZero en Indemnis kunnen ook het risico aanzienlijk verminderen, maar er is veel meer testen van deze systemen in een gecontroleerde omgeving vereist om volledig vertrouwen te hebben.
Samenvattend kunnen we stellen dat ASSURE-onderzoek naar verwondingen bij een botsing van een drone met een menselijk hoofd een van de eerste, maar zeer belangrijke stappen is om een veilige onbemande bezorgdienst te realiseren, wat in het algemeen nogmaals een grote toekomst aangeeft voor de commerciële UAV-niche.
.
